Nitinol on muotomuistiseos, joka on erikoisseos, joka voi automaattisesti palauttaa oman plastisen muodonmuutoksensa alkuperäiseen muotoonsa tietyssä lämpötilassa. Sen venytysnopeus on yli 20 prosenttia, väsymisikä saavuttaa 1 * 10 7:nteen tehoon, vaimennusominaisuudet ovat 10 kertaa korkeammat kuin tavalliset jouset ja sen korroosionkestävyys on parempi kuin tällä hetkellä paras lääketieteellinen ruostumaton teräs, joten se voi täyttää erilaisia teknisiä vaatimuksia. ja se on erittäin erinomainen toiminnallinen materiaali lääketieteen sovellusvaatimuksiin.
Ainutlaatuisen muotomuistitoiminnon lisäksi muistiseoksilla on myös erinomaiset ominaisuudet, kuten kulutuskestävyys, korroosionkestävyys, korkea vaimennus ja superelastisuus.
Segmentin suorituskyky ja ominaisuudet:
）Nitinolin vaihemuutos ja suorituskyky
Kuten nimestä voi päätellä, Nitinol on binäärinen metalliseos, joka koostuu nikkelistä ja titaanista. Lämpötilan ja mekaanisen paineen muutoksesta johtuen on olemassa kaksi erilaista kiderakennefaasia, nimittäin austeniittifaasi ja martensiittifaasi. Nikkeli-titaaniseoksen faasimuutossekvenssi jäähdytyksen aikana on kantafaasi (austeniittifaasi)-R-faasi-martensiittifaasi. R-faasi on rombi ja austeniitti on kuutio, kun lämpötila on korkeampi (suurempi kuin sama: eli lämpötila, jossa austeniitti alkaa) tai kun kuorma poistetaan (deaktivoituminen ulkoisella voimalla). Muoto on suhteellisen vakaa. Martensiittifaasi on tila, jossa lämpötila on suhteellisen alhainen (alle Mf: lämpötila, jossa martensiitti päättyy) tai kuormitettu (aktivoituu ulkoisen voiman vaikutuksesta), kuusikulmainen, sitkeä, toistettava, vähemmän vakaa ja helpommin muodoltaan.
2. ）Nitinolin erityisominaisuudet
01. Muotomuistin muotomuisti tarkoittaa, että kun tietyn muodon emofaasi jäähdytetään Af-lämpötilan yläpuolelta Mf-lämpötilan alapuolelle martensiitin muodostamiseksi, martensiitti deformoituu Mf:n alapuolella olevassa lämpötilassa ja kuumennetaan Af-lämpötilan alapuolelle. Käänteisen faasisiirtymän avulla materiaali palauttaa automaattisesti muotonsa alkuperäisessä vaiheessa. Itse asiassa muotomuistiefekti on nikkeli-titaaniseoksen lämmön aiheuttama faasimuutosprosessi.
02. Superelastisuus Ns. superelastisuus viittaa ilmiöön, että näyte tuottaa ulkoisen voiman vaikutuksesta venymän, joka on paljon suurempi kuin elastinen rajavenymä, ja venymä voi palautua automaattisesti purettaessa. Toisin sanoen lähtöfaasin tilassa tapahtuu ulkoisen jännityksen vaikutuksesta jännityksen aiheuttama martensiittinen muunnos, jolloin seoksen mekaaninen käyttäytyminen on erilaista kuin tavallisilla materiaaleilla ja sen kimmoraja on paljon suurempi kuin tavallisista materiaaleista, eikä se enää noudata Hu Gramin lakia. Toisin kuin muotomuistin ominaisuudet, superelastisuudella ei ole lämpövaikutusta. Kaiken kaikkiaan hyperelastisuus tarkoittaa sitä, että jännitys ei kasva venymän kasvaessa tietyllä muodonmuutosalueella, ja superelastisuus voidaan jakaa lineaariseen hyperelastisuuteen ja epälineaariseen hyperelastisuuteen. Edellisessä jännitys-venymäkäyrässä jännityksen ja venymän välinen suhde on lähellä lineaarista. Epälineaarisella hyperelastisuudella tarkoitetaan jännityksen aiheuttaman martensiittisen muunnoksen tulosta ja sen käänteistä muutosta lastauksen ja purkamisen aikana tietyllä lämpötila-alueella Af:n yläpuolella, joten epälineaarista superelastisuutta kutsutaan myös faasisiirtymän pseudoelastisuudeksi. Nikkeli-titaaniseoksen faasimuutoksen pseudoelastisuus voi olla noin 8 prosenttia. Nitinolin superelastisuutta voidaan muuttaa lämpökäsittelyolosuhteiden muutoksilla. Kun kaarilanka kuumennetaan yli 400 ºC, superelastisuus alkaa heiketä.
03.） Herkkyys suuontelon lämpötilan muutoksille: Ruostumattoman teräslangan ja CoCr-seoksesta valmistetun ortodonttilangan oikomisvoimaan ei periaatteessa vaikuta suuontelon lämpötila. Superelastisen nikkeli-titaaniseoksisen oikomislangan ortodonttinen voima muuttuu suun lämpötilan muutoksen myötä. Kun muodonmuutoksen määrä on vakio. Kun lämpötila nousee, korjausvoima kasvaa. Toisaalta se voi kiihdyttää hampaiden liikettä, koska suuontelon lämpötilan muutos stimuloi verenkiertoa oikomislaitteen aiheuttaman kapillaaripysähdyksen aiheuttamassa verenkierron pysähtyneessä osassa, jotta korjaus onnistuu. soluja voidaan ravita täysin hampaiden liikkumisen aikana, ylläpitää niiden elinvoimaisuutta ja normaalia toimintaa. Toisaalta oikomislääkärit eivät voi tarkasti kontrolloida tai mitata korjaavaa voimaa suuympäristössä.
04.）Korroosionkestävyys: Tutkimukset ovat osoittaneet, että nikkeli-titaanilangan korroosionkestävyys on samanlainen kuin ruostumattoman teräslangan
05.） Antitoksisuus: Nitinolin muotoisella muistilejeeringillä on erityinen kemiallinen koostumus, eli se on atomiseos, kuten nikkeli ja titaani, joka sisältää noin 50 prosenttia nikkeliä, ja nikkelillä tiedetään olevan syöpää aiheuttavia ja syöpää edistäviä vaikutuksia. Yleensä pintakerroksen titaanin hapetus toimii esteenä, jolloin Ni-Ti-seoksilla on hyvä biologinen yhteensopivuus. Pintakerroksen TiXOy ja TixNiOy voivat estää Ni:n vapautumisen.
06.）Pehmeä ortodonttinen voima: Tällä hetkellä kaupallisesti käytettyjä oikomishoidon metallilankoja ovat austeniittiset ruostumaton teräslanka, koboltti-kromi-nikkeliseoslanka, nikkeli-kromiseoslanka, australialainen metalliseoslanka, kultaseoslanka ja ß-titaaniseoslanka. Näiden oikomislankojen kuormitus-siirtymäkäyrät vetotestin ja kolmen pisteen taivutustestin olosuhteissa. Nikkeli-titaaniseoksen purkukäyrän tasanne on alin ja tasaisin, mikä osoittaa, että se voi tarjota kestävimmän ja pehmeimmän korjausvoiman.
07.）Hyvät iskunvaimennusominaisuudet: mitä suurempi pureskelun ja bruksismin aiheuttama tärinä kaarilangassa, sitä suurempi on juuri- ja parodontaalikudoksen vaurio. Erilaisten kaarilangan vaimennuskokeiden tulosten mukaan ruostumattoman teräslangan värähtelyamplitudi on suurempi kuin superelastisen nikkeli-titaanilangan värähtelyamplitudi ja superelastisen nikkeli-titaanikaarilangan värähtelyamplitudi on vain puolet. että ruostumattomasta teräslangasta. Hampaiden terveys on erittäin tärkeää, ja perinteiset kaarilangat, kuten ruostumaton teräs, yleensä pahentavat juurien resorptiota.
